DE1648980C3 - Device for X-ray spectrometry - Google Patents

Device for X-ray spectrometry

Info

Publication number
DE1648980C3
DE1648980C3 DE19671648980 DE1648980A DE1648980C3 DE 1648980 C3 DE1648980 C3 DE 1648980C3 DE 19671648980 DE19671648980 DE 19671648980 DE 1648980 A DE1648980 A DE 1648980A DE 1648980 C3 DE1648980 C3 DE 1648980C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electron beam
electron
preparation
crystal
specimen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19671648980
Other languages
German (de)
Other versions
DE1648980B2 (en
DE1648980A1 (en
Inventor
Wolfgang Dieter Dipl.- Phys.Dr. 1000 Berlin Riecke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Original Assignee
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV filed Critical Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Publication of DE1648980A1 publication Critical patent/DE1648980A1/en
Publication of DE1648980B2 publication Critical patent/DE1648980B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1648980C3 publication Critical patent/DE1648980C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/225—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/252—Tubes for spot-analysing by electron or ion beams; Microanalysers

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Röntgenspcktrometrie mit einem Elektronenstrahlerzeuger und enthält elektronenoptische Mittel zur Beeinflussung des Querschnittes des Elektronenstr. hles in der Präparatebene sowie einen Spektrometerkristall und einen Röntgenstrahlungsdetektor.The invention relates to a device for X-ray spectrometry with an electron gun and contains electron-optical means for influencing of the cross section of the electron beam hles in the preparation level as well as a spectrometer crystal and an X-ray detector.

Derartige Vorrichtungen zur Röntgenspektrometrie sind beispielsweise aus der USA.-Patentschrift 2 418 029 sowie in Kombination mit einem Elektronenmikroskop aus der deutschen Patentschrift I 058 Ifafe bekannt. Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird der in einem üblichen Strahlerzeuger mit Kathode, Wehneltzylinder und Anode erzeugte Elektronenstrahl mit-(eis einer oder mehrerer elektroncnenoptischer Kondensorlinsen zu einer Strahlsonde fokussieit, die einer kleinen Querschnitt in der Ebene des zu untersuchen den Präparates aufweist. Dadurch wird es möglich, rc lativ kleine Bereiche des Präparates röntgenspektro metrisch zu untersuchen. Die Größe dieser Bereiche is gegeben durch den Sondendurchmesser in der Präpa ratebene, der sich mit üblichen Doppelkondcnsoren bi; etwa I um herabsetzen läßt.Such devices for X-ray spectrometry are, for example, from the USA patent 2,418,029 and in combination with an electron microscope from German patent I 058 Ifafe known. In these known devices, in a conventional beam generator with cathode, Wehnelt cylinder and anode generated electron beam with- (cis focus one or more electron-optical condenser lenses to a beam probe, which one has a small cross-section in the plane of the specimen to be examined. This makes it possible to use rc to examine relatively small areas of the specimen using X-ray spectrometry. The size of these areas is given by the probe diameter in the preparation level, which can be achieved with conventional double condensers; about I can be belittled.

Bei den bekannten Vorrichtungen wird nun die durcl den auftreffenden Elektronenstrahl im Präparat spe ziell in Richtungen seitlich von der Achse des Elektro nenstrahles ausgelöste Röntgenstrahlung vom Spektro meterkristall erfaßt und in einem Strahlungsdetekto analysiert, der beispielsweise ein Zählrohr, eine lonisa tionskammer oder eine andere, auf Röntgenstrahluni ansprechende Apparatur enthalten kann.In the known devices, the electron beam impinging on the specimen is determined by the aimed in directions laterally from the axis of the electric nenstrahles triggered X-ray radiation detected by the spectrometer crystal and in a radiation detector analyzed, for example, a counter tube, an ionization chamber or another, on Röntgenstrahluni may contain appealing apparatus.

In letzter Zeit sind Überlegungen angestellt worder die darauf abzielen, die die Nachweisempfindlichkei einer derartigen Vorrichtung beeinflussenden Größe quantitativ und qualitativ zu erfassen. Dabei hat sieRecently, considerations have been made aimed at increasing the sensitivity of detection such a device influencing size quantitatively and qualitatively. She has

gezeigt, daß die Nachweisempfindlichkeit bei konstanter Beschleunigungsspannung des Elektronenstrahles und bei konstanter Stromdichte im Präparat im wesentlichen proportional dem Quotienten von im Untergrund gemessener Impulsrate und Meßzeit ist. Dabei 5 rührt der genannte Untergrund von der Bremsstrahlung her, die bei den Elektronenenergien im Elektronenstrahl, die bei den verwendeten Beschleunigungsspannungen von 100 kV und darunter vorliegen, in Richtung der Spektrometerkristalle bei den bekannten Vorrichtungen noch recht kräftig ist.shown that the detection sensitivity at constant Acceleration voltage of the electron beam and with constant current density in the preparation essentially is proportional to the quotient of the pulse rate measured in the subsurface and the measuring time. Thereby 5 does the mentioned background come from the bremsstrahlung, which with the electron energies in the electron beam, which are present at the used acceleration voltages of 100 kV and below, in Direction of the spectrometer crystals in the known devices is still quite strong.

Erfindungsgemäß wird bei einer Vorrichtung der beschriebenen Art die Nachweisempfindlichkeit dadurch erheblich verbessert, daß der Spektrometerkristall innerhalb des die Achse des Elektronenstrahles am Präparat enthaltenden Raumwinkels angeordnet ist. dessen Scheitel mit der Auftreffstelle des Elektronenstrahles auf dem Präparat zusammenfällt und der in einem durch die gewünschte Nachweisempfindlichkeit der Vorrichtung bestimmten Maße frei von der Brems- ao Strahlung ist.According to the invention, the detection sensitivity is thereby increased in a device of the type described The fact that the spectrometer crystal is within the axis of the electron beam on the specimen is significantly improved containing solid angle is arranged. its vertex with the point of impact of the electron beam on the preparation coincides and in one by the desired detection sensitivity of the Device certain dimensions free from the brake ao Radiation is.

Unter Zugrundelegung des oben angegebenen Zusammenhanges zwischen der Stärke der den Untergrund darstellenden Bremsstrahlung einerseits und der Nachweisempfindlichkeit andererseits berücksichtigt die Erfindung die Tatsache, daß der Elektronenstrahl das Präparat zur Emission von zwei Arten von Röntgenstrahlungen anregt, von denen lediglich die charakteristische Strahlung durch ihre Wellenlänge das Material kennzeichnet, während die Bremsstrahlung allenfalls hinsichtlich ihrer Stärke, nicht aber hinsichtlich ihrer Wellenlänge vom zu untersuchenden Präparat abhängig ist.Based on the relationship given above between the strength of the subsurface brake radiation representing on the one hand and the detection sensitivity on the other hand are taken into account the invention the fact that the electron beam is the preparation for the emission of two types of X-rays stimulates, of which only the characteristic radiation due to its wavelength is the Material characterizes, while bremsstrahlung at best with regard to its strength, but not with regard to its wavelength depends on the specimen to be examined.

Weiterhin berücksichtigt die Erfindung die Tatsache, daß innerhalb eines Bereichs für die Beschleunigungsspannung des Elektronenstrahles, der sich etwa bis größenordnungsmäßig 100 kV erstreckt, einerseits die charakteristische Strahlung nach allen Richtungen mit konstanter Intensität emittiert wird, während andererseits die die Naehweisempfindlichkeit negativ beeinflussende Bremsstrahlung zumindest im wesentlichen bezüglich des Elektronenstrahles seitlich emittiert wird, also gerade bevorzugt in diejenigen Richtungen, in denen bei den bekannten Einrichtungen der Spektrometerkristall vom Präparat her gesehen angeordnet ist.Furthermore, the invention takes into account the fact that within a range for the accelerating voltage of the electron beam, which is approximately up to the order of magnitude 100 kV extends, on the one hand, the characteristic radiation in all directions constant intensity is emitted, while on the other hand that negatively influencing the proximity sensitivity Bremsstrahlung is emitted at least substantially laterally with respect to the electron beam, so it is preferred in those directions in which the spectrometer crystal in the known devices is arranged as seen from the specimen.

Während also für die Intensität der charakteristischen Strahlung in Abhängigkeit von der Richtung der Emission die BeziehungSo while for the intensity of the characteristic radiation depending on the direction of the Emission the relationship

I = constantI = constant

gilt, befolgt die Intensitätsverteilung der Bremsstrahlung in Abhängigkeit von dem Winkel ft die Beziehungapplies, the intensity distribution of the bremsstrahlung as a function of the angle ft obeys the relationship

I ~ KI ~ K

5555

Dabei bedeuten # der Winkel zwischen dem Elektronenstrahl und dem emittierten Röntgenstrahl und K eine Konstante.Here, # denotes the angle between the electron beam and the emitted X-ray beam and K denotes a constant.

In der Praxis liegt natürlich eine Überlagerung der «o beiden Emissiorsverteilungen vor, die in den Spektrometerkristallen und in den Detektoren nicht trennbar sind.In practice, of course, there is a superposition of the «o two emissior distributions that exist in the spectrometer crystals and cannot be separated in the detectors.

Die Verteilung der Bremsstrahlung ist bei relativistischen Energien, also praktisch bei Beschleunigungsspannungen von etwa 100 kV und darüber, abhängig von der Beschleunigungsspannung, sie folgt nicht mehr dem Ausdruck sin2# und verschiebt sich mehr in die Vorwärisrichmng des Elektronenstrahls. Es ist aber einzusehen, daß auch in diesem Falle noch ein großer Spannungsbereich existiert, in dem bei der bekannten Anordnung der Spektrometerkristalle seitlich des Präparates außer der gewünschten charakteristischen Strahlung ein großer und daher die Nachweisempfindlichkeit der Einrichtung gemäß den oben angeführten Zusammenhängen sehr verschlechternder Anteil der Bremsstrahlung mit erfaßt wird. Im Prinzip handelt es sich also um die Aufgabe, das Verhältnis von Signal zu Untergrund zu verbessern.The distribution of the bremsstrahlung at relativistic energies, i.e. practically at acceleration voltages of about 100 kV and above, depends on the acceleration voltage; it no longer follows the expression sin 2 # and shifts more in the preheating direction of the electron beam. However, it can be seen that in this case, too, there is still a large voltage range in which, with the known arrangement of the spectrometer crystals on the side of the preparation, in addition to the desired characteristic radiation, a large component of the bremsstrahlung, which is therefore very worsening the detection sensitivity of the device in accordance with the above-mentioned relationships is recorded with. In principle, then, the task at hand is to improve the signal-to-background ratio.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die durch den Elektronenstrahlerzeuger und die Auftreffstelle des Elektronenstrahls auf dem Präparat bestimmte Achse den Spektrometerkristall durchsetzt. This object is achieved according to the invention in that the by the electron gun and the point of impact of the electron beam on the specimen defined axis penetrates the spectrometer crystal.

Dadurch wird die Überlagerung der Verteilung der charakteristischen Strahlung mit der Verteilung der störenden Bremsstrahlung du .h eine geeignete Kristallstellung hinsichtlich der Auswertung dei Röntgenstrahlung unwirksam gemacht. Der Kristall wird nämlich in demjenigen Winkelraum oberhalb oder unterhalb des Präparates angeordnet, der in einem Maße vo;i der störenden Bremsstrahlung frei ist, das durch die gewünschte Nachweisempfindlichkeil der Einrichtung gegeben ist.Thereby the superposition of the distribution of the characteristic radiation with the distribution of the disturbing bremsstrahlung du .h a suitable crystal position with regard to the evaluation of the X-ray radiation rendered ineffective. The crystal is namely in that angular space above or below of the preparation arranged, which is free to the extent of the disruptive bremsstrahlung that passes through the desired detection sensitivity of the device is given.

Bei einer Vorrichtung mit geradlinigem Verlauf des F.lckironenstrahles zwischen den elektronenoptischen Mitteln, also beispielsweise fokussierenden Kondensorlinsen einerseits und dem Präparat andererseits, ist es zwecks Vermeidung einer Störung des Elektronen-Strahles besonders zweckmäßig, den Spektrometerkristall außerhalb des vom Elektronenstrahl durchsetzten Bereichs des genannten Raumwinkels anzuordnen. Da aber auf jeden Fall die Bedingung erfüllt sein muß. daß der Raumwinkel in dem durch die gewünschte Nachweisempfindlichkeit bestimmten Maße frei von der Bremsstrahlung ist und diese Bedingung sich in der Größe des Raumwinkels niederschlägt, läßt sich diese günstige Lösungsvariante nur bei hinlänglich großem Raumwinkel anwenden. Insbesondere bei sehr hohen Anforderungen an die Nachweisempfindlichkeit wird man dagegen den Spektrometerkristall häufig in den vom Elektronenstrahl durchsetzten Bereich des Raumwinkels hineinragend anordnen müssen. Damit auch in diesem Falle der Elektronenstrahl selbst bei Anordnung des Spektrometerkristalls in Strahlrichtung vor dem Präparat ungehindert auf dieses gelangen kann, ist es zweckmäßig, im Kristall eine Durchtrittsöffnung für den Eiektronensti ah! vorzusehen. Diese Durchtrittsöffnung hat bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Form eines Schlitzes oder mehrerer gekreuzter, in Richtungen von möglichen Relativbewegungcn zwischen Elektronenstrahl und Spektrometerkristall verlaufenden Schlitzen. Bekanntlich ist es erforderlich, zur Erfassung der emittierten Röntgenstrahlung den Spektrometerkristall zu schwenken, und man wird zumindest einen Schlitz in den Spektrometerkristall so anordnen, daß die Schlitzachse mit der Schwenkungsebene des Spektrometerkristalls und dem Elektronenstrahl zusammenfällt.In the case of a device with a rectilinear path of the iron beam between the electron-optical It is means, for example focusing condenser lenses on the one hand and the preparation on the other in order to avoid interference with the electron beam, it is particularly useful to use the spectrometer crystal to be arranged outside the area of the specified solid angle traversed by the electron beam. There but in any case the condition must be met. that the solid angle in which by the desired detection sensitivity is free from bremsstrahlung to a certain extent and this condition is reflected in the size of the solid angle, this Use favorable solution variant only with a sufficiently large solid angle. Especially at very high The spectrometer crystal, on the other hand, is often subject to requirements for detection sensitivity must arrange the area of the solid angle penetrated by the electron beam so as to protrude. So also in In this case, the electron beam is present even when the spectrometer crystal is arranged in the direction of the beam the preparation can reach this unhindered, it is advisable to have a passage opening in the crystal for the eiektronensti ah! to be provided. In a preferred embodiment, this passage opening has Invention the shape of a slot or several crossed, in directions of possible relative movements between the electron beam and the spectrometer crystal running slots. It is known that it is necessary to detect the emitted X-ray radiation to pivot the spectrometer crystal, and one will at least one slot in the spectrometer crystal Arrange so that the axis of the slot coincides with the plane of rotation of the spectrometer crystal and the electron beam coincides.

Die zuletzt behandelte Anordnung de3 Spektrometerkristalls in Strahlrichtung vor dem Präparat besitzt also an sich den Nachteil, daß zusätzliche Maßnahmen am Kristall getroffen werden müssen, damit der Elektronenstrahl ungehindert auf das Präparat gelangt. Die entgegengesetzte Anordnung des Spektrometerkristalls, also unterhalb des Präparates, erfordert beiThe arrangement of the 3 spectrometer crystals discussed last in the direction of the beam in front of the preparation has the disadvantage that additional measures must be hit on the crystal so that the electron beam can reach the specimen unhindered. The opposite arrangement of the spectrometer crystal, i.e. below the specimen, requires

einem elektronendurchlässigen Präparat ebenfalls zusätzliche Maßnahmen. Es besteht nämlich die Gefahr, daß der auf den Spektrometerkristall auftreffende Elektronenstrahl außer in gewünschter Weise in dem Präparat auch in dem Spektrometerkristall eine die Untersuchung störende Röntgenstrahlung erzeugt. Aus diesem Grunde wird bei der bevorzugten Aiisführungsform der Erfindung bei Anordnung des Spektrometerkristalls in Strahlrichtung unterhalb eines elektronendurchlässigen Präparates zwischen dem Präparat und dem Spektrometerkristall ein Auffänger für den Elektronenstrahl angeordnet.an electron-permeable preparation also take additional measures. Because there is a risk that the electron beam impinging on the spectrometer crystal except in the desired manner in that Preparation also generates an X-ray radiation which interferes with the examination in the spectrometer crystal. the end for this reason, in the preferred embodiment of the invention with the arrangement of the spectrometer crystal in the beam direction below an electron-permeable Preparation between the preparation and the spectrometer crystal a catcher for the electron beam arranged.

Verständlicherweise wird man bei geradlinigem Verlauf des Elektronenstrahls zwischen den elektronenoptischen Mitteln zur Erzielung der Strahlsondc, also beispielsweise den Kondensorlinsen einerseits und dem Spektrometerkristall anderersei's. dem Auffänger möglichst kleine Querschnittsabmessungen geben, damit die vom Spektrometerkristall erfaßte, vom Präparat ausgehende Röntgenstrahlung möglichst wenig ausgeblendet «> wird. Man muß aber beachten, daß Gestalt und Abmessungen des Auffängers in Abhängigkeit von der Energie der Teilchen des Elektronenstrahles so gewählt werden müssen, daß der Strahl sich im Auffänger »totläuft«. Vorzugsweise wird man dem Auffänger die Form eines zum Elektronenstrahl hin geöffneten Topfes geben, in den also der Strahl praktisch hineinläuft. Diesen Topf wird man vorzugsweise zweischichtig ausbilden, wobei die innere Schicht aus einem Material geringer Röntgenstrahlungsausbeute, also beispielsweise Aluminium, und die äußere Schicht aus einem Röntgenstrahlung abschirmenden Material, beispielsweise Blei, bestehen. Damit ist sichergestellt, daß die in der inneren Schicht trotz des dafür verwendeten Materials durch den Elektronenstrahl noch ausgelöste Röntgenstrahlung die äußere Schicht nicht durchdringen kann. Zweckmäßigerweise übergreift die innere Schicht aus dem Material geringer Röntgenstrahlungsausbeute die der Öffnung des Topfes benachbarte Kante der äußeren Schicht, so daß irgendwelche Streuelektronen in 4» der Umgebung des Elektronenstrahles keine störende Röntgenstrahlung auf dem Topf auslösen können.Understandably, one becomes with a straight course of the electron beam between the electron optical means to achieve the Strahlsondc, so for example the condenser lenses on the one hand and the Spectrometer crystal on the other hand. Give the collector the smallest possible cross-sectional dimensions so that the X-rays from the specimen detected by the spectrometer crystal and blocked out as little as possible «> will. But one must note that the shape and dimensions of the collector depend on the energy of the particles of the electron beam must be chosen so that the beam "runs dead" in the receiver. Preferably, the catcher will be in the form of a pot open towards the electron beam into which the jet practically runs. This pot will preferably have two layers, wherein the inner layer is made of a material with a low X-ray yield, for example Aluminum, and the outer layer made of an X-ray shielding material, for example lead, exist. This ensures that in the inner layer, despite the material used for it X-rays still released by the electron beam cannot penetrate the outer layer. The inner layer made of the material with a low X-ray yield expediently overlaps the the edge of the outer layer adjacent to the opening of the pot, so that any scattered electrons in 4 » in the vicinity of the electron beam cannot trigger any interfering X-rays on the pot.

Wie diese Betrachtungen zeigen, kann der Auffänger für den Elektronenstrahl zur einwandfreien Lösung der ihm obliegenden Aufgabe so viel Platz beanspruchen. daß er bei Anordnung zwischen Präparat und Spektrometerkristall stört.As these considerations show, the interceptor can take up so much space for the electron beam to properly solve the task incumbent on it. that it interferes with the arrangement between the preparation and the spectrometer crystal.

Diese Schwierigkeit tritt dann nicht auf. wenn zwischen dem Präparat und dem Spektrometerkristall Ablenkmittel für den Elektronenstrahl vorgesehen sind. die diesen auf den außerhalb der von dem Spektrometerkristall zu erfassenden charakteristischen Röntgenstrahlung des Präparates angeordneten Auffänger leiten. Jetzt braucht man bei der Dimensionierung des Auffängers nicht Rücksicht auf die Röntgenstrahlung zwischen Präparat und Spektrometerkristall zu nehmen, und auch die Ablenkmittel, also elektrostatische Ablenkplatten oder permanent- bzw. elektromagnetische Ablenkeinheiten, können um den Elektronenstrahl herum so angeordnet werden, daß sie keine störende Beeinflussung hervorrufen. Bekanntlich bewirken derartige Ablenkmittel für den Elektronenstrahl keine Beeinflussung der Röntgenstrahlung, zumindest keine solche, die in diesem Zusammenhang stören könnte.This difficulty then does not arise. if deflection means for the electron beam are provided between the preparation and the spectrometer crystal. which guide it onto the receiver arranged outside of the characteristic X-ray radiation of the specimen to be detected by the spectrometer crystal. Now, when dimensioning the interceptor, one does not need to take into account the X-ray radiation between the specimen and the spectrometer crystal, and the deflection means, i.e. electrostatic deflection plates or permanent or electromagnetic deflection units, can be arranged around the electron beam in such a way that they do not interfere with it cause. It is known that such deflection means for the electron beam do not affect the X-ray radiation, at least none that could interfere in this context.

Bei der Untersuchung elektronenundurchlässiger Präparate muß man bei Verwendung eines geradlinig verlaufenden Elektronenstrahles zwischen den fokussierenden Mitteln und dem Präparat stets eine Strahldurchtrittsöffnung für den Elektronenstrahl der bereits beschriebenen Art in dem Spektrometerkristall vorsehen, sofern dieser in den Bereich des Elcktroncnsirahlcs hineinragt. Eine andere Anordnung des Spcktrometerkristalls, die das Vorsehen einer Strahklurchtrittsöffnung in diesem erübrigt, ist bereits in dem Buch von Hanns Melissa: Eleklronenstrahlmikroanalyse (Springer Verlag Wien, New York 1966) auf S. 51 beschrieben. Sie zeichnet sich dadurch aus. daß zwischen den elektronenoptischen Mitteln, also beispielsweise Kondensorlinsen, und einem elektroncnundurihlässigen Präparat Ablenkmittel der bereits angegebenen Art für den Elektronenstrahl vorgesehen sind, die diesen auf das außerhalb der Verlängerung des vor den Ablenkmilteln verlaufenden Teiles der Achse des F.lektronenstrahles liegende Präparat lenken, und daß dei Spektrometerkristall innerhalb des die Achse des abgelenkten Elektronenstrahls bzw. ihre Verlängerung enthaltenden, in dem bestimmten Maße von der Bremsstrahlung freien Raumwinkcls dem Präparat gegen überliegend angeordnet ist. Während also in dem oben beschriebenen Fall eines elektronendurchlässigen Präparates die Ablenkmittel in Strahlrichtung hinter dem Präparat angeordnet sind, erfolgt die Umlenkung des Elektronenstrahls bei einem elektroiindurchliissigen Präparat vor diesem. Diese letztere Anordnung hat den Nachteil, daß bei der Ablenkung des Elektronenstrahl? um den erforderlichen großen WinKel unvermeidliche Abbildungsfehler eintreten, die die für die Röntgenspektrometrie angestrebte Herstellung extrem feiner Elektronensonden unmöglich machen. Demgcgenühei ist bei der Vorrichtung nach der Erfindung eine Ablenkung des Elektronenstrahls vor dem Präparat nichi vorgesehen, so daß die durch die elektronenoptischer Mittel erzielbare Feinfokussierung des Elektronen Strahls nicht beeinträchtigt wird.When examining electron-impermeable specimens, a straight line must be used when using a running electron beam between the focusing means and the preparation always a beam passage opening provide for the electron beam of the type already described in the spectrometer crystal, as long as this protrudes into the area of the electronic siral. Another arrangement of the Spcktrometer crystal, which eliminates the need to provide a jet passage opening in this, is already in the book of Hanns Melissa: Eleklronenstrahlmikroanalyse (Springer Verlag Vienna, New York 1966) described on p. 51. It is characterized by this. that between the electron optical means, so for example Condenser lenses, and an electron-permeable Preparation deflection means of the type already specified for the electron beam are provided that this on the outside of the extension of the before the Deflection means extending part of the axis of the electron beam direct the lying specimen, and that dei Spectrometer crystal within the containing the axis of the deflected electron beam or its extension, towards the preparation to the extent that the solid angle is free from bremsstrahlung is arranged overlying. So while in the above-described case of an electron-permeable preparation the deflection means are arranged behind the specimen in the direction of the beam, the deflection takes place Electron beam with an electro-transparent Preparation before this. This latter arrangement has the disadvantage that when the electron beam is deflected? around the required large angle inevitable imaging errors occur which are essential for X-ray spectrometry make the desired production of extremely fine electron probes impossible. That’s enough is in the device according to the invention, a deflection of the electron beam in front of the preparation nichi provided so that by the electron optical Medium achievable fine focusing of the electron Beam is not affected.

Der apparative Aufwand für eine Vorrichtung zui Röntgenspektrometrie ist. wie aus der vorstehender Beschreibung ersichtlich, relativ groß. Aus diesen Grunde und da zumindest die Teile zur Erzeugung de? Elektronenstrahles und zur Formung einer Strahlsondc auch bei anderen Untersuchungen, beispielsweise sol chen in einem Elektronenmikroskop und/oder einer Elektronenbeugungseinrichtung, benötigt werden, isi eine Weiterbildung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung durch in Richtung de< Elektronenstrahls hinter dem Präparat angeordnet Vergrößerungslinsen sowie einen Bildauffänger in dei Endbildebene, vorzugsweise einen Fiuoreszenzleucht schirm, zu einem Elektronenmikroskop und/oder einei Elektronenbeugungseinrichtung ergänzt ist. Man kanr aber auch auf zusätzliche Vergrößerungslinsen verzieh ten und nur einen Bildauffänger vorsehen, wenn mar die Vorrichtung zu einem Elektronenschattenmikro skop und/oder einer Elektronenbeugungseinrichtung zur Durchführung linsenloser Beugungsuntersuchunger ergänzen will.The outlay on equipment for a device for X-ray spectrometry is. as from the previous one Description evident, relatively large. For this reason and there at least the parts for the production de? Electron beam and to form a beam probe also in other examinations, for example sol surfaces in an electron microscope and / or an electron diffraction device are required, isi a development of the invention, characterized in that the device by in the direction of de < Electron beam arranged behind the specimen Magnifying lenses and an image catcher in the final image plane, preferably a fluorescent light screen, to an electron microscope and / or an electron diffraction device. Man canr but also on additional magnifying lenses and only provide an image catcher if mar the device to an electron shadow microscope and / or an electron diffraction device wants to supplement to carry out lensless diffraction examinations.

Es sei bemerkt, daß unter einem Bildauffänger nichi nur ein üblicherweise bei derartigen Einrichtungen vor handener Fluoreszenzleuchtschirm verstanden werder soll, sondern daß es sich beispielsweise um ein bildaufnehmendes Teil einer Fernsehkamera oder um den Anfangsquerschnitt einer Gasfaseranordnung handeln kann, wie sie in der modernen Technik beispielsweise zum Zwecke der Bildweiterleitung Anwendung findet.It should be noted that there is not only one image catcher commonly used in such devices existing fluorescent screen should be understood, but that it is, for example, an image-taking screen Part of a television camera or the initial cross-section of a gas fiber assembly as it is used in modern technology, for example for the purpose of image forwarding.

Ein Elektronenmikroskop, das auch zur Durchführung von Beugungsuntersuchungen und für Röntgen· spektrometrische Untersuchungen eingerichtet ist. bc-An electron microscope that can also be used for diffraction studies and for X-rays spectrometric studies is set up. bc-

(ο(ο

schreibt bereits die schon erwähnte deutsche Patentschrift I 058 166. Dort icl aber, wie bereits eingangs bemerkt, der Spektromcterkristall bezüglich des Elektronenstrahls seitlich des Präparates angeordnet, so daß bei den verwendeten Beschleunigungsspannungen ein relativ groß-"· Untergrund durch Erfassung der Bremsstrahlung entsteht.already writes the already mentioned German patent specification I 058 166. There, however, as already noted at the beginning, the spectrometer crystal with respect to the electron beam arranged to the side of the preparation, so that a relatively large- "· Background by recording the bremsstrahlung arises.

Es ist verständlich, daß bei dieser Erweiterung der Vorrichtung der Spektrometerkristall, sofern ei in den tyeg des Elektronenstrahles hineinragt, eine Durch-Irittsöffnung für diesen besitzen oder, ebenso wie der Auffänger für den Elektronenstrahl, sofern vorhanden, •us dem Bereich desselben entfernbar sein muß. Die fcinrichtung zur Bewegung des Spektrometerkristalls •us dem Strahlengang wird man kombinieren mit der *hnehin erforderlichen Einrichtung zum Schwenken ies Kristalls, und für den Auffänger kann man eine Einrichtung an sich bekannter Art verwenden, die vakuumdicht durch das Vakuumgehäuse der Vorrichtung hintliirchgefiihrt ist und beispielsweise eine einfache Ver- *o lchicbung des Auffängers quer zum Elektronenstrahl Vorzunehmen gestattet. Ma kann aber die Anordnung iuch so treffen, daß der Auffänger mittels eines Schwenkarmes an einer vakuumdicht durch das Gehäufce der Einrichtungen hindurchgeführten Drehachse, die »5 Von außen mittels eines Knopfes oder eines Motors zu bedienen ict, quer zum Elektronenstrahl schwenkbar (relagert ist.It is understandable that with this extension of the device the spectrometer crystal, if it protrudes into the tyeg of the electron beam, has a through-hole for this or, like the collector for the electron beam, if present, must be removable from its area . The device for moving the spectrometer crystal out of the beam path will be combined with the device required to pivot the crystal, and a device of a type known per se can be used for the receiver, which is guided in a vacuum-tight manner through the vacuum housing of the device and, for example, a simple comparison * o lchicbung of the collector transverse to the electron beam allows to make. But Ma, the arrangement iuch meet so that the collector means of a pivot arm to a vacuum-tight manner by the Gehäufce of the devices guided through the axis of rotation, the "5 from the outside by means of a knob or a motor to operate i c t, transversely to the electron beam pivotally (relagert is .

Insbesondere dann, wenn der Spektrometerkristall in den Elektronenstrahl hineinragt und demgemäß eine Durchtrittsöffnung für diesen aufweisen muß, ist es «weckmäßig, die in Richtung des Elektronenstrahles Vor dem Spektrometerkristall liegenden Linsen das elektronenmikroskopische Bild oder das Beugungsbild des Präparates nur schwach vergrößern zu lassen, damit der Strahlquerschnitt in der Ebene des Spektrometerkristalls klein ist und demgemäß auch die Strahldurchtrittsöffnung klein gehalten werden kann.Especially when the spectrometer crystal is in the electron beam protrudes and accordingly must have a passage opening for this, it is «As a wake-up call, the lenses lying in front of the spectrometer crystal in the direction of the electron beam To have the electron microscopic image or the diffraction image of the specimen only slightly enlarged, so the beam cross-section in the plane of the spectrometer crystal is small and, accordingly, so is the beam passage opening can be kept small.

Durch die bisher beschriebenen Maßnahmen wird also die Nachweisempfindlichkeit der Spektrometereinrichtung durch Verringerung bzv/. vollständige EIifninierung des durch die erfaßte Bremsstrahlung gegebenen Untergrundes im Detektor vergrößert. Wie bereits eingangs ausgeführt, ist man aber auch bestrebt, eine Aussage über die chemische Zusammensetzung eines möglichst kleinen Präparatbereiches zu erhalten. Mit den üblichen Doppelkondensoranordnungen ist es fticht möglich, den Querschnitt des Elektronenstrahles in der Präparatebene wesentlich unter Werte von etwa I μΐπ Durchmesser zu senken. Aus diesem Grunde wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, von einer Anordnung Gebrauch zu machen, wie sie bereits in einer Arbeit von W. D. R i e c k e und E. R u s k a »A 100 kV TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPE WITH SINGLE-FIELD CONDENSER OB]ECTI- 5S VE« in den Veröffentlichungen des 6. Internationalen Kongresses für Elektronenmikroskopie, 1966, Seiten 19/20, angegeben ist. Die dementsprechende Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß das Präparat zumindest ungefähr im Bereich des Maximalwertes des axialen Verlaufs der Feldstärke einer elektromagnetischen Objektivlinse angeordnet ist und daß die elektronenoptischen Mittel eine vorzugsweise durch das Vorfeld der Objektivlinse gebildete Kondensorlinse enthalten, die in der Dinge- 6j bene des Objektivlinsenfeldes eine vor der Eintrittspupillenvbene der Objektivlinse angeordneten Bereichsblende abbildet, die bezüglich in Richtung des Elektro nenstrahles vor der Kondensorlinse liegender weiterer Kondensorlinsen so angeordnet ist, daß die weiteren Kondensorlinsen die die Bereichsblendc durchsetzenden Strahlen des Elektronenstrahles zu einem Querschnitt hoher Stromdichte in der Eintriltspupillenebene der Objektivlinse vereinigen.Through the measures described so far, the detection sensitivity of the spectrometer device is reduced by reducing or /. complete coverage of the background given by the detected bremsstrahlung in the detector is enlarged. As already stated at the beginning, efforts are also made to obtain information about the chemical composition of the smallest possible preparation area. With the usual double condenser arrangements it is not possible to reduce the cross section of the electron beam in the preparation plane to a value of about 1 μm in diameter. For this reason, it is proposed in a further development of the invention to make use of an arrangement as already described in a work by WD Riecke and E. Ruska, A 100 kV TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPE WITH SINGLE-FIELD CONDENSER OB] ECTI- 5 S VE «in the publications of the 6th International Congress for Electron Microscopy, 1966, pages 19/20. The corresponding development of the device according to the invention is characterized in that the preparation is arranged at least approximately in the area of the maximum value of the axial course of the field strength of an electromagnetic objective lens and that the electron-optical means contain a condenser lens preferably formed by the front of the objective lens, which in the things - 6j plane of the objective lens field images an area diaphragm arranged in front of the entrance pupil plane of the objective lens, which is so arranged with respect to further condenser lenses lying in front of the condenser lens in the direction of the electron beam that the further condenser lenses the rays of the electron beam penetrating the area diaphragm to a cross-section of high current density in the Unite the entrance pupil plane of the objective lens.

Die Ausnutzung des stets vorhandenen Vorfeldes der Objektivlinse als kurzbrennweitigc Kondensorlinse im Verein mit dem Vorsehen einer Bereichsblende vor der Eintrittspupillenebene der Objektivlinse bietet die vorteilhafte Möglichkeit, die Bestrahlungsaperlur des Präparates und den Strahlquerschnitt auf dem Präparat unabhängig voneinander einstellen zu können. Die Bestrahlungsapertur des Präparates ist nämlich, wenn man die Einflüsse von Linsenfehlern vernachlässigt, allein bestimmt durch die Größe des von den weiteren Kondensoren entworfenen Bildes der Strahlquelle, während die Größe des Querschnittes des Elektronenstahles in der Präparatebene allein durch den Öffnungsdurchmesser der Bereichsblende gegeben ist. Durch stark verkleinernde Abbildung der Bereichsblende mittels der vorzugsweise durch das Vorfeld der Objektivlinse gebildeten kurzbrennweitigen Kondensorlinse in die Objektebenc, worunter die Dingebene des Objektivlinsenfeldes verstanden werden soll, können sehr kleine Strahlquerschnitte in der Präparatebene mit Bereichsblenden erzielt werden, deren Blendendurchmesser noch bequem herzustellende Größen besitzen. Beispielsweise ließ sich ein Durchmesser des Elektronenstrahles in der Präparatebene von 700 A mit einer Bercichsblende von 10 um Durchmesser erzielen.The utilization of the always existing front area of the objective lens as a short focal length condenser lens in the This, together with the provision of a range diaphragm in front of the entrance pupil plane of the objective lens, offers the advantageous one Possibility of irradiating the preparation and the beam cross-section on the preparation to be able to adjust independently of each other. The irradiation aperture of the preparation is namely if one neglects the effects of lens defects, determined solely by the size of the other Condensers designed image of the beam source, while the size of the cross section of the electron beam is given in the preparation plane solely by the opening diameter of the area diaphragm. By greatly reducing imaging of the area diaphragm by means of the preferably through the front of the objective lens formed short focal length condenser lens in the Objektebenc, including the thing plane of the objective lens field should be understood, very small beam cross-sections in the preparation plane with area apertures can be achieved whose diaphragm diameter still have easy-to-manufacture sizes. For example a diameter of the electron beam in the specimen plane of 700 Å with a range diaphragm of 10 µm in diameter.

Für die Unteransprüche 2 bis 13 wird ein selbständiger Schutz nicht beansprucht.Independent protection is not claimed for the dependent claims 2 to 13.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der F i g. 1 bis 6 näher erläutert.The following are exemplary embodiments of the invention on the basis of FIG. 1 to 6 explained in more detail.

Die F i g. 1 und 2 beziehen sich auf eine Vorrichtung zur Untersuchung elektronenstrahldurchlässiger Präparate mit Mitteln zur Durchführung von Beugungsuntersuchungen und zur elektronenmikroskopischen Abbildung, dagegen die F i g. 5 auf die Untersuchung elektronenstrahlundurchlässiger Präparate. F i g. 3 zeigi schematisch einen mit einer Strahldurchtrittsöffnung versehenen Kristall, Fig.4 einen Querschnitt durcr einen Auffänger für den Elektronenstrahl. Fig.( schließlich zeigt schematisch den Strahlengang bei dei zuletzt beschriebenen Verwendung einer Bereichsblende. The F i g. 1 and 2 relate to a device for examining electron beam-permeable specimens with means for carrying out diffraction studies and for electron microscopic imaging, on the other hand, the F i g. 5 to the examination of electron beam impermeability Preparations. F i g. 3 schematically shows one with a beam passage opening provided crystal, Fig. 4 a cross-section through a collector for the electron beam. Fig. ( Finally, it shows schematically the beam path in the case of the last-described use of a range diaphragm.

Die F i g. 1 und 2 zeigen ein Elektronenmikroskop mit den erfindungsgemäßen Einrichtungen zur Röntgenspektrometrie, wobei der Fall eines elektronenstrahldurchlässigen Präparates betrachtet ist. Die grundsätzliche Anordnung ist in beiden Figuren dieselbe: Die Strahlquelle 11 erzeugt einen Elektronenstrahl 12, der mittels der Kondensoranordnung 13 in bekannter Weise auf das Präparat 14 fokussiert wird. Das Präparat 14 liegt im Bereich einer Objektivlinse 15, die füi die elektronenmikroskopische Untersuchung des Präparates sowie für die Hersstellung von Beugungsbil dem als erste Vergrößerungslinse dient.The F i g. 1 and 2 show an electron microscope with the devices according to the invention for X-ray spectrometry, whereby the case of an electron beam permeable preparation is considered. the The basic arrangement is the same in both figures: the beam source 11 generates an electron beam 12, which is focused on the specimen 14 in a known manner by means of the condenser arrangement 13. The preparation 14 lies in the area of an objective lens 15, which is used for the electron microscopic examination of the specimen as well as for the production of Beugungsbil which serves as the first magnifying lens.

Unterhalb der Objektivlinse 15 sind in diesen Aus führungsbeispielen zwei elektrostatische Linsen 16 unc 17 erkennbar, die in noch zu beschreibender Weise Tüi die Durchführung von Beugungsuntersuchungen vor Bedeutung sind. Unterhalb dieser beiden elektrostati sehen Linsen 16 und 17, zwischen denen der Spektro meierkristall 18 angeordnet ist, der mit dem Zählroh 19 der Spektrometeranordnung zusammenwirkt, befin den sich die elektromagnetische Zwischenlinse 20 un<Below the objective lens 15 are in this off management examples two electrostatic lenses 16 unc 17 recognizable, which in a manner to be described Tüi the implementation of diffraction examinations Meaning are. Below these two elektrostati see lenses 16 and 17, between which the spectro Meierkristall 18 is arranged with the counting raw 19 of the spectrometer arrangement cooperates, the electromagnetic intermediate lens 20 is located

die Projektivlinse 21, die das Bild des Präparates 14 bzw. sein Beugungsbild auf dem Endbildleuchtschirm 22 entwirft.the projective lens 21, which the image of the preparation 14 or drafts its diffraction image on the final phosphor screen 22.

Wie ersichtlich, findet eine Zwischenlinse 20 vom elektromagnetischen Typ Anwendung, das heißt von derjenigen Bauart, die in besonders einfacher Weise hinsichtlich ihrer BrechKraft durch Änderung des Linsenstromes verändert werden kann. Es hat sich aber gezeigt, daß das Streufeld einer derartigen elektromagnetischen Linse, das im Hinblick auf den endlichen magnetischen Leitwert der zur Führung des magnetischen Flusses verwendeten Materialien (Eisen) nicht unterdrückt werden kann, insbesondere auf den Ucstrahlungsteil des Gerätes zurückwirkt. Die Rückwirkung äußert sich in einer Änderung des Auftreffwinkels des Elektronenstrahls auf dem Präparat und/oder in einer Verschiebung des Auftreffortes des Strahles, die bei allen mit Feinstrahlbeleuchtung durchgeführten Untersuchungen des Präparates vermieden werden muß. Zu derartigen Untersuchungen gehören beispielsweise die Abbildungen von Beugungsdiagrammen eines definierten kleinen Präparatbereiches (Feinbereichsbeugung). Das Streufeld einer magnetischen Linse läßt sich auch durch magnetische Abschirmungen mit den bisher bekannten Mitteln nicht so weit herabsetzen, daß die beschriebenen unerwünschten Wirkungen auf den Bestrahlungsteil der Einrichtung zum Verschwinden gebracht werden.As can be seen, an intermediate lens 20 of the electromagnetic type finds application, that is to say of of the type that is particularly simple in terms of its refractive power by changing the lens current can be changed. But it has been shown that the stray field of such an electromagnetic Lens, which in view of the finite magnetic conductance of the guide of the magnetic The materials used in the flux (iron) cannot be suppressed, especially on the radiation part of the device acts back. The reaction is expressed in a change in the angle of incidence of the electron beam on the specimen and / or in a shift in the point of impact of the beam, which must be avoided in all examinations of the specimen carried out with fine beam illumination. Such investigations include, for example, the images of diffraction diagrams of a defined small specimen area (fine area diffraction). The stray field of a magnetic lens can even by magnetic shields with the previously known means do not reduce so far that the described undesirable effects on the irradiation part of the device to disappear will.

Es ist zu berücksichtigen, daß nicht nur die absolute Größe des Streufeldes, sondern vor allem jede Ände rung des Streufeldes bei einer Änderung der Erregung der Linse im Betrieb des Gerätes im Hinblick auf die genannten Erscheinungen störend ist.It must be taken into account that not only the absolute size of the stray field, but above all every change tion of the stray field with a change in the excitation of the lens during operation of the device with regard to the mentioned phenomena is disturbing.

Aus diesem Grunde ist bei den in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung eine elektrostatische Verkleinerungslinse 17 vorgesehen, die bei eingeschalteter Zwischenlinse 20 das in der Aus trittspupillenebene der Objektivlinse 15 entworfene Beugungsdiagramm des Präparates 14 verkleinert in der Gegenstandsebene der Zwisci.onlinse 20 abbildet.For this reason, in the case of the FIGS. 1 and 2 illustrated embodiments of the invention electrostatic reduction lens 17 provided, the with the intermediate lens 20 switched on, the outward pupil plane of the objective lens 15 designed The diffraction diagram of the preparation 14 is reduced in the object plane of the intermediate lens 20.

Es ist bekannt, daß elektrostatische Linsen infolge ihrer vollkommenen elektrischen Abschirmung kein störendes Streufeld besitzen. Wenn daher von dreistufiger Abbildung des Präparates, d. h. bei in Betrieb befindlicher Objektiv-, Zwischen- und Projektivlinse. auf die Abbildung des Beugungsdiagramms übergegangen werden soll, so wird durch die zusätzliche Einschaltung der elektrostatischen Linse 17 und die hierdurch erfolgende Abbildung des Beugungsdiagramms des Präparates eine Änderung der Zwischenlinsenerregung und damit des von der Zwischenlinse ausgehenden, sich in den Bereich des Präparates erstreckenden Streuflusses vermieden.It is known that electrostatic lenses due to their perfect electrical shielding no have a disturbing stray field. Therefore, if from three-stage imaging of the preparation, i. H. when in operation Objective, intermediate and projective lens. passed to the illustration of the diffraction diagram is to be, then by the additional activation of the electrostatic lens 17 and the resulting Illustration of the diffraction diagram of the preparation, a change in the intermediate lens excitation and thus the stray flux emanating from the intermediate lens and extending into the area of the specimen avoided.

Außer der elektrostatischen Verkleinerungslinse 17 ist eine elektrostatische Vergrößerungslinse 16 vorhanden, die bei ausgeschalteter Zwischenlinse 20 das in der Austrittspupillenebene der Objektivlinse 15 entworfene Beugungsdiagramm des Präparates 14 vergrößert in der Gegenstandsebene der Projektivlinse 21 abbildet. Damit können also, ausgehend von sowohl dreistufiger als auch zweistufiger Präparatabbüdung, Beugungsdiagramme des abgebildeten Präparatbereiches aufgenommen werden.In addition to the electrostatic reduction lens 17, there is an electrostatic enlargement lens 16, the one designed in the exit pupil plane of the objective lens 15 with the intermediate lens 20 switched off The diffraction diagram of the preparation 14 is shown enlarged in the object plane of the projective lens 21. So, starting from both three-stage as well as two-stage specimen imaging, diffraction diagrams of the specimen area shown.

In F i g. 1 ist der Spektrometerkristall 18 in der Achse des Elektronenstrahls 12 angeordnet, d. h. innerhalb desjenigen Raumwinkels, der der in Strahlrichtung orientierten Emissionsrichtung für minimale Bremsstrahlung entspricht Es ist bekannt, daß das Präparat 14, der Spektrometerkristall 18 und das Zählrohr 19 in einer ganz bestimmten Zuordnung zueinander liegen müssen; hierauf braucht nicht näher eingegangen /u werden.In Fig. 1, the spectrometer crystal 18 is arranged in the axis of the electron beam 12, i. H. within that solid angle that of the emission direction oriented in the direction of the beam for minimal bremsstrahlung It is known that the preparation 14, the spectrometer crystal 18 and the counter tube 19 in must have a very specific relationship to one another; this does not need to be discussed in more detail / u will.

Damit der Elektronenstrahl 12, der infolge der Anordnung des Spektrometerkristalls 18 auf diesen auftreffen würde, keine störende Röntgenstrahlung an dem Kristall 18 auslöst, ist der Auffängcr 2.3 für den Elektronenstrahl zwischen Präparat 14 und Spektromcterkristall 18 vorgesehen. Dieser Auffänger ist, wie Fig.4 im einzelnen erkennen läßt, als zweischichtiger Topf ausgebildet, wobei die innere Schicht 25 aus c'ir.cm Material geringer Röntgenstrahlausbeute, beispielsweise Aluminium, besteht und mit ihrem oberen Ende die Kante der topfartigen äußeren Schicht 26 umgreifend ausgebildet ist, die aus einem die Röntgenstrahlung gut abschirmenden Material, wie Blei, besteht. Der wiederum mit 12 bezeichnete Elektronenstrahl wird also innerhalb des Hohlraumes, gebildetSo that the electron beam 12, which would impinge on the spectrometer crystal 18 as a result of the arrangement of the spectrometer crystal 18, does not trigger any interfering X-rays on the crystal 18, the collector 2.3 for the electron beam is provided between the preparation 14 and the spectrometer crystal 18. As can be seen in detail in FIG is formed, which consists of a material that shields X-rays well, such as lead. The electron beam, again designated by 12, is thus formed within the cavity

ao durch die innere Schicht 25, aufgefangen und die entstehende Röntgenstrahlung durch die äußere Schicht 26 abgeschirmt. Die obere Umbördelung der Kante der äußeren Schicht 26 durch die innere Schicht 25 stellt sicher, daß keine Streuelektronen auf die obere Käme der Schicht 26 auftreffen und an diesem nur abschirmenden, aber sonst eine Röntgenstrahlung emittierenden Material eine störende starke Röntgenstrahlung auslösen können.ao through the inner layer 25, and the resulting X-ray radiation through the outer layer 26 shielded. The upper flanging of the edge of the outer layer 26 through the inner layer 25 represents make sure that no stray electrons would hit the top of the layer 26 and only shielding, but otherwise emitting X-ray radiation Material can trigger a disruptive, strong X-ray radiation.

Verständlicherweise muß in dem Ausfiihrungsbei-Understandably, in the implementation guide

spie! nach F i g. 1 kein Übergang zu elcktronenmikroskopischen Untersuchungen oder bei der Herstellung von Beugungsaufnahmen der Auffänger 23 aus dem Strahlengang entfernt werden, da dann der Elektronenstrahl unterhalb des Präparates 14 die gewünschte In-spat! according to FIG. 1 no transition to electron microscopy Investigations or in the production of diffraction recordings of the receiver 23 from the Beam path are removed, because then the electron beam below the preparation 14 the desired in-

formation enthält. Sofern der Spektrometerkristall 18 nicht, wie in Fig.6 angedeutet, eine Ausnehmung für den Elektronenstrahl besitzt - in diesem Fall wäre der Auffänger 23 nicht erforderlich -. muß der Krifall 18 beim Übergang zu elektronenmikroskopischen Unter-formation contains. If the spectrometer crystal 18 not, as indicated in Figure 6, a recess for owns the electron beam - in this case the collector 23 would not be required -. must the Krifall 18 at the transition to electron microscopic sub-

suchungen aus dem Strahlengang entfernt werden.searches are removed from the beam path.

Es kann daher sowohl im Hinblick auf die Einsparung des Auffängers 23 als auch im Hinblick auf den Übergang zur elektronenmikroskopischen Abbildung zweckmäßig sein, den Kristall 18 mit einer Strahldurchtrittsöffnung zu versehen. Dann können gleichzeitig elektronenmikroskopische und röntgenspektrometrische Untersuchungen desselben Präparates vorgenommen werden. F i g. 6 zeigt eine Aufsicht auf einen derartigen Kristall. Er besteht aus den beiden durch den Schlitz 30 getrennten Kristallhälften 31 und 32, wobei der Schlitz 30 vom Elektronenstrahl 12 durchsetzt ist. Man wird den Schlitz 30 so legen, daß auch bei den erforderlichen Relativbewegungen zwischen dem Kristall 31, 32 einerseits und dem Elektronenstrahl 12 andererseits der Elektronenstrahl stets die Kristallanordnung ungehindert durchsetzen kann.It can therefore both in terms of saving the catcher 23 and in terms of Transition to electron microscopic imaging may be expedient, the crystal 18 with a beam passage opening to provide. Then electron microscopic and x-ray spectrometric can be used at the same time Investigations of the same preparation are carried out. F i g. 6 shows a plan view of such a device Crystal. It consists of the two crystal halves 31 and 32 separated by the slot 30, wherein the slot 30 is penetrated by the electron beam 12. You will place the slot 30 so that even with the required relative movements between the crystal 31, 32 on the one hand and the electron beam 12 on the other hand the electron beam can always penetrate the crystal arrangement unhindered.

Ein Nachteil dieser Kristallausbildung besteht darin, daß im Bereich des Schlitzes 30 der Kristall keine Röntgenstrahlung in das Zählrohr 19 (F ig. 4) reflek-A disadvantage of this crystal design is that in the area of the slot 30 of the crystal none X-rays reflect in the counter tube 19 (Fig. 4)

tiert.animals.

Diese Schwierigkeit läßt sich bei Verzicht auf die Gleichzeitigkeit der beiden Untersuchungen dadurch umgehen, daß man den Kristall 18 ebenso wie den Auffänger 23 in Fig. 1 aus dem Strahlengang bewegbar lagert.This difficulty can be avoided by dispensing with the simultaneity of the two examinations circumvent the fact that one can move the crystal 18 as well as the collector 23 in FIG. 1 out of the beam path camps.

Im Hinblick darauf, daß, wie auch Fig.4 zeigt, der Auffänger für den Elektronenstrahl nicht mit beliebig kleinem Querschnitt ausgeführt werden kann, wird esIn view of the fact that, as also Figure 4 shows, the Catcher for the electron beam cannot be designed with any small cross-section, it will

häufig zweckmäßig sein, gemäß F i g. 2 den dort mit 40 bezeichneten Auffänger seitlich vom Elektronenstrahl 12 anzuordnen und den Elektronenstrahl mittels zusätzlicher Ablenkmittel 41, also beispielsweise elektromagnetischer Ablenkspulen oder elektrostatischer Ablenkplatten bekannten Aufbaues, aus seinem geradlinigen Verlauf in den Auffänger 40 abzulenken. Dadurch wird sichergestellt, daß der Elektronenstrahl 12 wähfend der rönigcnspektrometrischen Untersuchungen flicht /um Kristall 18 gelangt. Verständlicherweise muß •"as mit den Mitteln 41 erzeugte Ablenkfeld durch Abtchalten des Spulenstromes bzw. der Plattenspannung fceseitigt werden, wenn man zur elektronenmikroskopilchen Untersuchung bzw. zur Herstellung von Beugungsbildern übergeht.often be expedient, according to FIG. 2 the one there at 40 designated catcher on the side of the electron beam 12 to arrange and the electron beam by means of additional deflection means 41, so for example electromagnetic Deflection coils or electrostatic deflection plates of known structure, from its straight line Divert course in the catcher 40. This ensures that the electron beam 12 while of royal spectrometric investigations braids / gets around crystal 18. Understandably, the deflection field generated by the means 41 must be switched off the coil current or the plate voltage can be removed if one goes to the electron microscope particle Investigation or for the production of diffraction images transforms.

Im übrigen stimmt die Anordnung nach F i g. 3 mit derjenigen nach F i g. I überein, wie auch die Identität der Be/ugszeichcn zum Ausdruck bringt.Otherwise, the arrangement according to FIG. 3 with that of FIG. I agree, as also expresses the identity of the reference characters.

F i g. j zeigt schematisch eine Einrichtung zur Röntgcnspektrometrie gemäß der Erfindung, bei der ein ao massives, also elektronenundurchlässiges Präparat 50 Vorliegt. Die Sondenform des Elektronenstrahles 51. der von irgendeiner geeigneten Elektronenquelle 52 emittiert ist, wird durch die Kondensoren 53 und 54 in bekannter Weise erzeugt. Wiederum liegt der Spcktro- »neterkristall 55 zwecks Erzielung der gewünschten Nachweisempfindlichkeit im Berech des Elektronenstrahls 51, so daß das Minimum an Untergrundsignalen im Zählrohr 56 auftritt. Der Kristall 55 muß also wiederum entsprechend F i g. 3 aus zwei Teilen zusammengesetzt sein bzw. irgendeine geeignete Durchtrittsöffnung für den Elektronenstrahl 51 aufweisen. Er reflekliert die Röntgenstrahlung 57 mit seiner in der Figur unteren Fläche, die verständlicherweise, wie an sich bekannt, geeignet gekrümmt ist, in das Zählrohr 56.F i g. j shows schematically a device for X-ray spectrometry according to the invention, in which an ao massive, i.e. electron-impermeable preparation 50 Present. The probe shape of electron beam 51. from any suitable electron source 52 is emitted is generated by the capacitors 53 and 54 in a known manner. Again the Spcktro- »Neterkristall 55 for the purpose of achieving the desired detection sensitivity in the calculation of the electron beam 51, so that the minimum of background signals occurs in the counter tube 56. The crystal 55 must therefore again according to FIG. 3 may be composed of two parts or any suitable passage opening for the electron beam 51. He reflects the X-ray radiation 57 with its lower surface in the figure, which understandably, as is known per se, is suitably curved into the counter tube 56.

Die Einrichtung nach F i g. 5 kann aber auch bei elektronendurchlässigen Präparaten mit Vorteil angewendet werden. Die charakteristische Röntgenstrahlung wird nämlich auch nach oben emittiert, dagegen wird der Spektrometerkristall bei dieser Anordnung nicht von der Bremsstrahlung getroffen. Das gilt auch bei beliebig hohen Beschleunigungsspannungen.The device according to FIG. 5 can also be used with advantage in electron-permeable preparations will. The characteristic X-ray radiation is namely also emitted upwards, on the other hand With this arrangement, the spectrometer crystal is not hit by the bremsstrahlung. This is also true at any high acceleration voltages.

Die Linsen 53 und 54 in Fi g. 5 brauchen nicht notwendigerweise Kondensorlinsen zu sein; vielmehr kann zur Durchführung von röntgenspektrometrischen Un- is tersuchungen das Präparat auch beispielsweise unterhalb von Abbildungslinsen des Mikroskops oder Beugungsgeräten, also beispielsweise unterhalb der Projeklivlinsen, angeordnet sein. Dann können auch Abbil-Hungslinsen des Gerätes, gegebenenfalls in Kombinalion mit Kondensorlinsen, zur Formung der Strahlsonde herangezogen werden.The lenses 53 and 54 in FIG. 5 need not necessarily be condenser lenses; rather can for performing X-ray spectrometric uni- is examinations of the specimen, for example underneath imaging lenses of the microscope or diffraction devices, so, for example, be arranged below the projection lenses. Then Abbil-Hung lenses can also be used of the device, possibly in combination with condenser lenses, for shaping the beam probe can be used.

Wie bereits erwähnt, ist es mit den zur Zeit vorhandenen Doppelkondensoren nur möglich, den Strahl-Querschnitt in der Präparatebene auf einen Durchmesser von etwa I μηι herabzusetzen. F i g. 6 zeigt daher eine dahingehende Erweiterung der Erfindung, daß zur Erzielung eines kleinen Strahlquerschnittes in der Präparatebene feine Bereichsblende Sin Verbindung mit drei Kondensorlinsen I, II und III Verwendung findet. Dabei wird der Kondesor III durch das schraffiert eingezeichnete Vorfeld der Objektivlinse, d. h. nicht durch eine zusätzliche Linse, gebildet.As already mentioned, with the currently available double condensers it is only possible to adjust the beam cross-section in the specimen plane to a diameter reduce by about I μηι. F i g. 6 therefore shows a pertinent extension of the invention that for Achievement of a small beam cross-section in the preparation plane. Fine area aperture in connection with three condenser lenses I, II and III are used. The condenser III is thereby indicated by the hatched area in front of the objective lens, i. H. not through an additional lens, formed.

Die Achse des von der Strahlquelle Q erzeugten Elektronenstrahls ist mit a bezeichnet. Er wird mittels der beiden Kondensorlinsen I und II fokussiert, von denen der Kondensor I das verkleinerte Bild rl der Strahlquelle Q (genauer: des crossover) und der zweite.The axis of the electron beam generated from the beam source Q is denoted with a. It is focused by means of the two condenser lenses I and II, of which the condenser I the reduced image rl of the beam source Q (more precisely: the crossover) and the second.

langbrennweitige Kondesor Il bei r2 ein scharfes Bild des verkleinerten ersten Bildes rl der Strahlquelle Q entwirft.Long focal length condenser II at r2 creates a sharp image of the reduced first image rl of the beam source Q.

In der Objektivlinse ist die Objuktebene O1 also die Dingebene des Objektivlinsenfeldes, eingezeichnet, die zugleich die Bildebene der Bereichsblende B ist. Diese liegt innerhalb der bildseitigen Brennweite c!j:.· Kondensors Il und wird mittels des Vorfeldkonden.-.nrs III scharf in der Ebene O abgebildet.The object plane O 1 is drawn in the objective lens, that is to say the object plane of the objective lens field, which is at the same time the image plane of the area diaphragm B. This lies within the image-side focal length c! J:. · Condenser II and is imaged sharply in plane O by means of the fore-field condenser .-. Nrs III.

Wie bereits ausgeführt, ist es möglich, unter Verwendung von Bereichsblenden mit durchaus herstellbarem Durchmesser sehr kleine Durchmesser des Elektronenstrahls in der Präparatebene P zu erzeugen, die mit der Objektebene O zur Deckung gebracht wurden muß. Weiterhin lassen sich die Bestrahlungsapertur des Präparates P und der Strahldurchmesser in der Präparatebene unabhängig voneinander regeln, da sich die Bestrahlungsapertur durch die Größe des zweiten Bilde.·, r2 der Strahlquelle Q und der Strahldurchmesser in der Präparatebene durch die Größe der Bereichsblende ß einstellen lassen. Da die Größe von r2 durcii das Produkt der Vergrößerungsmaßstäbe der beiden Kondensoren I und Il gegeben ist, kann man die Größe der Bestrahlungsapertur des Präparates durch Änderung der Vergrößerungsmaßstäbc dieser Linsen beeinflussen. As stated above, it is possible to produce using the field aperture with quite fabricable diameter very small diameter of the electron beam in the specimen plane P, which have been associated with the object plane O to cover needs. Furthermore, the Bestrahlungsapertur of the specimen P and the beam diameter in the specimen plane can be independently regulated since the Bestrahlungsapertur can be adjusted by the size of the field stop SS by the size of the second image. ·, R2 of the beam source Q and the beam diameter in the specimen plane. Since the size of r2 is given by the product of the magnifications of the two condensers I and II, the size of the irradiation aperture of the preparation can be influenced by changing the magnification of these lenses.

Bei diesem Strahlengang ist es erforderlich, daß gleichzeitig sowohl das Präparat als auch das Bild der Bereichsblende B mittels der Objektivlinse scharf abgebildet werden. Unterhalb der in F i g. 6 dargestellten Anordnung sind im Falle eines Elektronenmikroskops weitere Linsen, zumindest eine Projektivlinse, vorgesehen, die dieses vereinigte Bild auf einen Leuchtschirm oder in eine Fernsehaufnahmeröhre projizieren.With this beam path, it is necessary that both the specimen and the image of the area diaphragm B are sharply imaged by means of the objective lens. Below the in F i g. 6, further lenses, at least one projective lens, are provided in the case of an electron microscope, which project this combined image onto a fluorescent screen or into a television tube.

Um die Durchflutung des Kondensors III nicht ändern und damit de scharfe Abbildung der Bereichsblende B in die Objektebene O nicht beeinflussen zu müssen, ist die Präparatebene, d. h. das Präparat mit seinem Träger, miuels der im unteren Teil der F i g. 6 dargestellten Teile in axialer Richtung verschiebbar, so daß die Präparatebene P stets zur Oxkung mit der Objektebene O ohne Änderung der Erregung einer Linse gebracht werden kann. Hierzu dient die die Achse a des Elektronenstrahls konzentrisch umgebende Trägerhülse 70, die über die ähnlich einer Zahnstange angeordneten Zähne 71 an ihrem Umfang mi' iem Zahnrad 72 an der Antriebswelle 73 in Verbindung steht, die in an sich bekannter und daher nicht dargestellter Weise vakuumdicht durch die Vakuumwand dei Einrichtung hindurchgeführt ist.In order not to change the flow through the condenser III and thus not to have to influence the sharp image of the area diaphragm B in the object plane O , the preparation plane, ie the preparation with its carrier, is the one shown in the lower part of FIG. 6 displaceable in the axial direction, so that the preparation plane P can always be brought to ox with the object plane O without changing the excitation of a lens. For this purpose, the support sleeve 70 concentrically surrounding the axis a of the electron beam is used, which is connected to the periphery of the teeth 71 on its periphery with a toothed wheel 72 on the drive shaft 73, which is vacuum-tight in a manner known per se and therefore not shown the vacuum wall of the device is passed through.

Verständlicherweise braucht der Spektrometerkri stall nicht, wie in den Ausführungsbeispielen angenom men, unbedingt direkt im Wege des Elektronenstrahl! bzw. in der Verlängerung der Achse desselben im Be reich des Präparates zu liegen. Es genügt vielmehr, da[ der Kristall innerhalb eines engen Raumwinkels liegt der die Achse des Elektronenstrahls am Präparat em schließt und im Hinblick auf die gewünschte Nachweis empfindlichkeit der Vorrichtung gewählt ist. Unte: Umständen kann also ein im Verhältnis zur erfaßtet charakteristischen Strahlung kleiner Anteil der an siel störenden Bremssirahlung in Kauf genommen werde! und dadurch ein Elektronenauffänger oder das Vqrse hen eines Strahldurchtrittsloches für den Elektronen strahl im Kristall vermieden werden. Unter einem mi einem Schlitz versehenen Kristall ist auch eine aus zwe Kristallen mit Abstand zusammengesetzte Kristallin Ordnung zu verstehen. Auch kann ein an sich bekannteUnderstandably, the Spektrometerkri does not need stall, as assumed in the exemplary embodiments men, absolutely directly in the way of the electron beam! or in the extension of the axis of the same in Be to lie rich of drug. Rather, it is sufficient that the crystal lies within a narrow solid angle which includes the axis of the electron beam on the preparation em and with a view to the desired detection sensitivity of the device is selected. Unte: Circumstances can thus be grasped in relation to characteristic radiation, a small proportion of the disruptive brake radiation is accepted! and thereby an electron interceptor or the provision of a beam passage hole for the electron ray in the crystal can be avoided. Under a slit crystal is also one of two To understand crystals compounded crystalline order. It can also be a known one

Kristallwechsler mit mehreren Kristallen vorgesehen sein, die alle mit Strahldurchtrittsöffnungen verschen sind.Crystal changers with several crystals can be provided, all of which are given away with beam passage openings are.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (13)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zur Rönigenspektrometrie mit einem Elektronenstrahlerzeuger und mit geradl'nü- S gern Verlauf des Elektronenstrahls zwischen dem Elektronenstrahlerzeuger und dem Präparat, ferner mit elektronenoptischen Mitteln zur Beeinflussung des Querschnitts des Elektronenstrahls in der Präparatebene sowie mit einem Spektrometerkristall und einem Röntgenstrahlungsdetektor, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Elektronenstrahlerzeuger (11, 52) und die Auftreffstelle des Elektronenstrahls (12, 51) auf dem Präparat (14, 50) bestimmte Achse den Spektrometerkristall (18, 55) durchsetzt. .1. Device for Rönigen spectrometry with an electron gun and with a straight path of the electron beam between the Electron gun and the preparation, furthermore with electron-optical means for influencing the cross-section of the electron beam in the specimen plane and with a spectrometer crystal and an X-ray detector, characterized in that the electron beam generator (11, 52) and the point of impact of the electron beam (12, 51) on the specimen (14, 50) certain axis penetrates the spectrometer crystal (18, 55). . 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spektrometerkristall (55) den Elektronenstrahl (51) umgibt und hierfür mit einer Durchtrittsöffnung (30) versehen ist. ao2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the spectrometer crystal (55) the Surrounds the electron beam (51) and is provided with a passage opening (30) for this purpose. ao J. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnung (30) die Form eines Schlitzes oder mehrerer gekreuzter Schlitze hat.J. Device according to claim 2, characterized in that the passage opening (30) has the shape one or more crossed slots. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Spektrometerkristall (55) in Richtung des Elektronenstrahls (51) vor dem Präparat (50) angeordnet ist.4. Apparatus according to claim 2, characterized in that that the spectrometer crystal (55) in the direction of the electron beam (51) in front of the specimen (50) is arranged. 5. Vorrichtung nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß der Spektrometerkristall (18) in Riehtung des Elektronenstrahls (12) hinter dem Präparat (14) liegt und daß zwischen dem Präparat und dem Spektrometerkristall ein Auffängt (23) für den Elektronenstrahl angeordnet ist.5. Apparatus according to claim!. Characterized in that that the spectrometer crystal (18) in the direction of the electron beam (12) behind the preparation (14) is and that between the preparation and the spectrometer crystal a catcher (23) for the Electron beam is arranged. 6. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Spektrometerkristall (18) in Richtung des Elektronenstrahls (12) hinter dem Präparat (14) liegt und daß zwischen dem Präparat und dem Spektrometerkristall Ablenkmittel (41) für den Elektronenstrahl vorgesehen sind, die diesen auf einen Auffänger (40) leiten, der außerhalb des von dem Spektrometerkristall erfaßten .Strahlungskegels liegt.6. Apparatus according to claim I, characterized in that the spectrometer crystal (18) in the direction of the electron beam (12) behind the preparation (14) and that between the preparation and the Spectrometer crystal deflection means (41) are provided for the electron beam, which point it on a collector (40) guide the outside of the .Strahlungskegels detected by the spectrometer crystal lies. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Auffänger (23, 40) die Form eines zum Elektronenstrahl hin geöffneten Topfes besitzt.7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the catcher (23, 40) the Has the shape of a pot open to the electron beam. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf zweischichtig ausgebildet ist, wobei die innere Schicht (25) aus einem Material geringer RüiHgenstrahlungsausbeutc, wie Aluminium, und die äußere Schicht (26) aus einem Röntgenstrahlung abschirmenden Material, wie Blei, besteht.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that that the pot is designed in two layers, the inner layer (25) made of one material low residual radiation yield, such as aluminum, and the outer layer (26) is made of an X-ray shielding material such as lead. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schicht (25) die der öffnung des Topfes benachbarte Kante der äußeren Schicht (26) übergreift.9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the inner layer (25) is that of the opening of the pot overlaps adjacent edge of the outer layer (26). 10. Vorrichtung nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß sie durch in Richtung des Elektronenstrahls (12) hinter dem Präparat (14) angeordnete Vergrößerungslinsen (15, 16, 20, 21) sowie einen Bildauffänger (22) in der Endbildebene, vorzugsweise einen Fluoreszenzleuchtschirm, zu einem Elektronenmikroskop und/oder einer Elektronenbeugungseinrichtung ergänzt ist.10. The device according to claim I 1, characterized in that it is arranged in the direction of the electron beam (12) behind the specimen (14) magnifying lenses (15, 16, 20, 21) and an image catcher (22) in the end image plane, preferably a fluorescent screen , is supplemented to an electron microscope and / or an electron diffraction device. 11. Vorrichtung nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung durch einen Bildauffänger (22) in Richtung des Elektronenstrahls 11. The device according to claim I 1, characterized in that the device by an image catcher (22) in the direction of the electron beam (12) hinter dem Präparat (14) zu einem Elektronenschntienmikroskop und/oder einer Elektronenbeiigungseinrichtung ergänzt ist,(12) behind the specimen (14) to an electron microscope and / or an electron processing device is added, 12. Vorrichtung nach Anspruch 10 mit einem in Richtung des Elektronenstrahls hinter dem Präparat angeordneten und gemäß Anspruch 2 ausgebildeten Spektrometerkristall, dadurch gekennzeichnet, daß c'ie zwischen dem Präparat (14) und dem Spektrometerkristall (18) liegenden Linsen (15, 16) das elektronenmikroskopische Bild oder das Beugungsbild des Präparats (14) nur schwach vergrößern. 12. The apparatus of claim 10 having an in Direction of the electron beam arranged behind the specimen and designed according to claim 2 Spectrometer crystal, characterized in that c'ie between the preparation (14) and the Spectrometer crystal (18) lying lenses (15, 16) the electron microscopic image or the diffraction image of the specimen (14) enlarge only slightly. 13. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Präparat zumindest ungefähr im Bereich des Maximalwerts des axialen Verlaufs der Feldstärke einer elektromagnetischen Objektivlinse angeordnet ist und daß die elektronen-optischen Mittel (I, Il III) eine vorzugsweise drrch das Vorfeld der Objektivlinse gebildete Kondensorlinse (III) enthalten, die in der Dingebene (O) des Objektivlinsenfeldes eine vor der Eintritispupillenebene der Objeklivlinse angeordnete Bereichsblende (B) abbildet, die bezüglich in Richtung des Elektronenstrahls (.)) vor der Kondensorlinse (HI) liegender weiterer Kondensorlinsen (I, II) so angeordnet ist, daß die weiteren Kondensorlinsen (I, !I) die die Bercichsblende (S) durchsetzenden Strahlen des Elektronenstrahls (α) zu einem Querschnitt hoher Stromdichte in der Eintrittspupillenebene der Objektivlinse vereinigen.13. The device according to claim I, characterized in that the preparation is arranged at least approximately in the region of the maximum value of the axial course of the field strength of an electromagnetic objective lens and that the electron-optical means (I, II III) preferably formed drrch the front of the objective lens Contain condenser lens (III), which images in the object plane (O) of the objective lens field an area diaphragm (B) arranged in front of the entrance pupil plane of the objective lens, which further condenser lenses (I, I, II) is arranged so that the further condenser lenses (I,! I) combine the rays of the electron beam (α) passing through the area diaphragm (α) to form a cross-section of high current density in the entrance pupil plane of the objective lens.
DE19671648980 1967-07-25 1967-07-25 Device for X-ray spectrometry Expired DE1648980C3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEM0074936 1967-07-25

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1648980A1 DE1648980A1 (en) 1972-03-09
DE1648980B2 DE1648980B2 (en) 1974-08-08
DE1648980C3 true DE1648980C3 (en) 1975-03-20

Family

ID=7316016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19671648980 Expired DE1648980C3 (en) 1967-07-25 1967-07-25 Device for X-ray spectrometry

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1648980C3 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58110956U (en) * 1982-01-22 1983-07-28 株式会社日立製作所 Charged particle irradiation device

Also Published As

Publication number Publication date
DE1648980B2 (en) 1974-08-08
DE1648980A1 (en) 1972-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2842527C3 (en) Electrostatic emission lens
DE112014002951B4 (en) Scanning electron microscope
DE102006050600A1 (en) Spectrometer for surface analysis and method therefor
DE2151167C3 (en) Electron beam micro analyzer with Auger electron detection
DE112015001235B4 (en) DEVICE AND METHOD FOR ELECTRON BEAM IMAGING USING A MONOCHROMATOR WITH DOUBLE WIEN FILTER AND MONOCHROMATOR
DE19838600A1 (en) Energy filter for electron microscope
DE102019214936A1 (en) Method for determining a material composition of an object with a particle beam device, computer program product and particle beam device for carrying out the method and system with a particle beam device
EP1347490A2 (en) Diaphragm accessory unit for scanning electron microscope
DE3011625C2 (en)
DE19746785A1 (en) Particle beam device with energy filter
DE102010056321B9 (en) Particle beam microscope
DE102010001346A1 (en) Particle beam apparatus and method of operating a particle beam apparatus
DE60033374T2 (en) X-RAY MICROSCOPE WITH X-RAY SOURCE FOR SOFT X-RAYS
DE1648980C3 (en) Device for X-ray spectrometry
DE102012215945A1 (en) Particle beam apparatus and method for operating a particle beam device
EP0847075B1 (en) Positron source
DE2043749C3 (en) Scanning corpuscular beam microscope
DE102017201706A1 (en) Imaging device for imaging an object and imaging a structural unit in a particle beam device
DE2640260C3 (en) Transmission scanning particle beam microscope
DE2731458B2 (en) Magnetic objective lens device for corpuscular beam devices operating under vacuum, in particular objective lens device for high-voltage electron microscopes and use
DE1614126B1 (en) Corpuscular beam microscope, in particular electron microscope, with a condenser lens formed by the front of an objective lens and a range diaphragm
DE2726195C3 (en) Magnetic objective lens for particle beam devices operating under vacuum, in particular objective lens for electron microscopes
AT159262B (en) Electron-optical device for viewing very small objects.
DE1764166C3 (en) Ions Electrons Imager
DE102021113930A1 (en) Method for generating an image of an object and/or a representation of data about the object, computer program product and particle beam device for carrying out the method

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)